기타공학/비행기2016.01.07 00:30

스페이스 X 팔콘의 발사 성공으로 뒤돌아본 KSLV 프로그램의 성능 

 


 우주 발사체에 조금이라도 관심이 있으시다면, 스페이스 X사의 로켓 발사 성공 소식을 접하셨을 겁니다




앞으로 개발될 국산 추진체의 추력은 어느 정도일까1en.wikipedia.org





 순수 민간 우주 기업으로는 최초로 상용 로켓 발사에 성공했는데, 1단 로켓을 완벽하게 회수하면서 더더욱 언론의 주목을 받았습니다


 그것도 그냥 패대기쳐진 로켓을 들고 와서 수리하는 방식이 아니라, 역 추진 방식으로 완벽하게 원하는 위치에 착륙하는 방식을 성공시켰습니다







 이게 정말 대단한 게, 이때까지의 재활용 컨셉은 나사만이 성공했던 기술이기 때문입니다. 그마저도 반 쪽짜리 회수 방식이었던, 더 이상 볼 수 없는, 스페이스 셔틀 프로그램이었지요


 보조 부스터가 연소된 뒤, 바다에 추락하면 배로 끌고 와 정비하고, 수리하고 다시 써먹는 방식입니다




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 궤도선 차체도 재사용이 가능했는데나사 정도 되는 기관도 셔틀을 두 대나 날려먹고, 2001년 프로그램 자체가 종료됩니다. 그 유명한 챌린저호 폭팔사고와컬럼비아호 추락사고입니다




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 로켓이 원체 위험하니 재사용을 위해서는 완벽하게 검사하고, 부품 교체하고 해야 하는데, 결국 다 돈 문제 아니겠습니까


 하물며 나사도 포기한 재활용 컨셉을 민간 우주기업이 성공했다라? 천조국의 기술 발전에 혀를 내두르게 됩니다.

 

 반면 우리나라의 국책사업인 우주발사체 개발은 어떻게 진행되고 있을까요




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 나로호는 아시는대로 1단은 러시아의 안가라 RD-191 로켓을 그대로 들여왔습니다. 실제 한국이 개발한 부분은 2단의 킥모터 부분이었습니다




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 덕분에 나로호는 한국이 개발한 발사체라고 보기 힘듭니다. 발사체 관리 시스템의 경험을 습득하기 위한 징검다리의 역할 정도만 담당했지요.




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 나로호 1단인 러시아의 RD-191은 엑체 연료에 추력이 200톤 정도인 반면 우리나라의 2단은 8톤 정도의 추력이니 우리나라가 갈 길이 얼마나 먼지 쉬이 짐작이 가실 겁니다. 




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 일단 KSLV-I (Korea Space Launch Vehicle) 나로의 뒤를 이을 KSLV-II 75톤급 엔진을 베이스로 개발이 될 예정입니다




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 고체연료가 아닌 엑체연료를 사용하는 추진체로 나로호 이상의 추력을 확보하기 위해 엔진 네개를 묶어 300톤급으로 개발할 계획을 가지고 있습니다



 일정대로라면 약 5년 후인 2020년에 발사 모습을 볼 수 있겠지요. 300톤급은 1.5톤짜리 위성을 저궤도에 올려 놓을 능력 정도입니다



 이후 10년 뒤인 2030년에는 KSLV-III 로 약 8톤의 저궤도 위성을, 여기에 부스터 2개를 붙여 2040년까지는 최소 15톤의 수송 능력을 확보한다는 계획입니다. 



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 참고로 일본이 자랑하는 H-2B로켓이 940톤의 추력에 19톤의 저궤도 운반능력을 가지고 있고, 우주왕복선은 약 3,000톤(!)의 추력에 28톤을 저궤도에 올릴 수 있습니다. 




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 비록 일본과는 눈물이 앞을 가리는 40년의 격차가 벌어져 있지만, ISS 프로그램에 돈이 없어 참여하지 못했던 1990년대를 떠올려 보면 격세지감이 듭니다. 



 2015년 말인 현재, 나로 우주센터의 연소 시험장에서 활빌히 개발 중으로, 우선 시험용 7톤엔진을 100초간 연소하는 데 성공 했다고 하는군요. 




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 앞으로 약 400초의 추가 연소가 성공해야 최종 완료가 된다고 하는데, 앞으로 더 좋은 소식을 들을 수 있었으면 좋겠습니다.






위저드아이언

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Posted by 위저드아이언 wizard_IRON